DK158915B - Straaletekstureret garn fremstillet ud fra filamenter med ikke-cikulaert tvaersnit - Google Patents

Description

i

DK 158915B

Den foreliggende opfindelse angår stråletekstureret garn fremstillet af syntetiske polymere filamenter med ikke--cirkulært tværsnit. Garnerne føles på samme måde som spundne garner fremtillet af naturlige fibre.

5 Det er kendt inden for stråle-tekstureringsteknikken at fremstille garner af syntetiske polymerfilamenter, der er sammenfiltrede i hele deres længde og indeholder knuder og udbredte sektioner. Sådanne garner kan indeholde brudte filamenter, der strækker sig ud fra garnoverfladen og giver 10 garnet et mere "naturligt" greb, jf. US-patentskrift nr. 4.100.725. Det er også kendt at fremstille garner af syntetiske polymerfilamenter, hvori de enkelte filamenter udgøres af en kerne-del og mindst én side-del, og hvori sidedelen med mellemrum er adskilt fra kernedelen i en del af 15 filamentets længde. I disse garner er sidedelen i det mindste lejlighedsvis brudt i tværretningen og er blandet og sammenfiltret med nærliggende dele, medens den stadig er knyttet til kernedelen ved én ende, hvorved der fås et garn, der har et antal kontinuerlige kernedele, der aldrig er brudt, 20 og et antal sidedele, der ofte er brudt og således danner frie ender, jf. US-patentskrift nr. 4.245.001.

Den foreliggende opfindelse angår stråletekstureret garn fremstillet ud fra filamenter med ikke-cirkulært tværsnit, hvilket garn er ejendommeligt ved, at det er fremstil-25 let ved stråleteksturering af filamenter, der har en sådan tværsnitsform, at de kan opsplittes i længderetningen under stråletekstureringen, idet ingen del af tværsnittet er væsentlig stærkere end nogen anden del, og under sådanne betingelser, at der fås et garn, der i det væsentlige består 30 af en flerhed af syntetiske fiberelementer, der har et uregelmæssigt og varierende tværsnit og forgrenes og løber sammen på tilfældig måde, idet tværsnitsarealet og tværsnitsformen af hvert enkelt fiberelement ændrer sig i fiberelementets længde, og nogle af fiberelementerne har frie 35 ender, tværsnitsarealet og tværsnitsformen af de fleste fiberelementer er omtrent den samme som for de fiberelemen-

: DK 158915 B

O 2 terf der har frie ender, og de fiberelementer, der ikke har omtrent dette areal og denne form, forgrenes til dannelse af fiberelementer med omtrent dette areal og denne form, og mange af fiberelementerne har mindst én forrevet overflade-5 del, der strækker sig i fiberelementernes længderetning, fiberelementerne hyppigt er sammenfiltret hen igennem garnet, og garnet har 10-150 frie ender pr. cm garnlængde.

Garnet ifølge den foreliggende opfindelse har den samme behagelige fornemmelse som et spundet garn, 10 og kan om ønsket have lav pilling. Garnerne ifølge den foreliggende opfindelse indeholder en flerhed af syntetiske polymere fiberelementer med uregelmæssigt og varierende tværsnit, dvs. fiberelementerne har ikke den samme tværsnitsform eller det samme tværsnitsareal i hele deres 15 længde, og selv om den samme form og det samme areal kan genfindes i forskellige fiberelementer i et tværsnit gennem garnet, vil tværsnittet af et bestemt fiberelement ændre sig inden for en relativt kort længde, sædvanligvis inden for nogle få centimeter. Fiberelementerne, der ud- 20 gør garnet ifølge opfindelsen, forgrener og forener sig på tilfældig måde, dvs. store fiberelementer spaltes i længderetningen til mindre fiberelementer, og små fiberelementer forener sig i længderetningen til større fiberelementer. I det mindste lejlighedsvis løber nogle af 25 fiberelementerne sammen til dannelse af et fiberelement, der har en C-tværsnitsform, eller et fiberelement, der kræver mere end 4 rette linier til dannelse af dets omkreds, f.eks. en T-, X-, Y- eller V-tværsnitsform. Fiberelementer, der har en lejlighedsvis C-tværsnitsform vil 30 fremkomme ved anvendelse af et spindemundstykke som vist i fig. 7 og 8, medens fibre med lejlighedsvis T-, X-, Y-eller V-tværsnitsform vil fremkomme ved anvendelse af udvalgte spindemundstykker fra fig. 2-6. Nogle af fiberelementerne er brudt i tværretningen og stikker frem som 35 frie ender. Antallet af frie ender ligger i området 10--150 pr. cm garnlængde, og garnerne har en lineær tæthed 3

O

DK 158915 B

på 3-1100 tex (27-10.000 denier). Tværsnitsarealet og tværsnitsformen af de fleste fiberelementer i garntværsnittet har ca. samme tværsnitsareal og tværsnitsform som de fiberelementer, der ender i frie ender, og de fiberelementer, 5 der ikke har ca. samme areal og form, er forgrenet til dannelse af fiberelementer med ca. samme areal og form. Mange af fiberelementerne i garnerne har mindst én forrevet overfladedel, der strækker sig parallelt med fiberelementernes længderetning. De forrevne overfladedele dannes, når fila-10 menterne spaltes i længderetningen til dannelse af fiberelementerne. Fiberelementerne er hyppigt sammenfiltret i garnets længde. I nogle af garnerne er fiberelementerne løst sammenfiltret med mange sammenslyngede fiberelementer, der er placeret i samme retning som garnets akse eller i 15 små vinkler i forhold til denne. I mange garner er der en sådan sammenfiltring, at garnet har konsoliderede sektioner, såsom knuder og omhyllede sektioner, der stabiliserer garnet på lignende måde som stabiliseringen af spundne garner ved tvinding. I nogle garner er fiberelementerne 20 nogle steder sammenfiltret tæt som knuder og omhyllede sektioner, der sædvanligvis ikke let kan trækkes fra hinanden, og hvori fiberelementerne undertiden er placeret i ret store vinkler i forhold til garnets akse. Nogle garner har både tæt sammenfiltrede knuder og løst sammen-25 filtrede sammenslyngede sektioner. Nogle af garnerne i-følge opfindelsen har knuder og omhyllede sektioner, der sammenfiltrer i det væsentlige alle fiberelementerne i garnerne, og andre garner har knuder, der kun sammenfiltrer en del af garnets fiberelementer. Mellem konsolide-30 rede sektioner i ethvert af disse garner kan der eksistere udbredte sektioner med ringe eller ingen sammenfiltring.

Hvis det ønskes at fremstille et produkt, der har lav tilbøjelighed til pilling, kan garnet fremstilles således, at dette resultat opnås. Et stofs tilbøjelighed 35 til pilling forårsages af, at garnet har frie ender, der i | er for lange og således er i stand til at filtre sammen i

O

4

DK 158915 B

med andre frie ender ved stoffets overflade og danne piller. Længden af den frie ende, der stikker ud fra overfladen af stoffet er væsentlig som årsag til pilling. Således forårsager den del af den frie ende, der er trukket ind 5 i garnet ved en knude eller er snoet ind i en udbredt sektion, ikke pilling. Pilling kan derfor reduceres ved at forøge antallet af knuder i en given længde af garnet.

Pilling kan også reduceres ved at fremstille et garn, hvori fiberelementerne har relativt lav styrke. I et sådant garn 10 knækker de frie ender af, når pillerne begynder at dannes. Sådanne garner dannes ud fra polymere, der har molekylvægte i den nedre ende af det fiberdannende område. Det følger heraf, at graden af pilling kan reguleres ved passende udvælgelse af polymeren og ved passende udvælgelse 15 af graden af knudedannelse.

Garnerne ifølge den foreliggende opfindelse kan også indeholde op til 90 vægt-% filamenter, der ikke er brudt i tværretningen, eller som indeholder en del filamenttværsnit, der sjældent brydes, selv om resten af tvær-20 snittet er udsat for opsplitning og brydning. Disse filamenter betegnes "ledsagekomponenter", når de er til stede i garnet ifølge opfindelsen. De kan inkluderes, hvis der ønskes et garn med fastere greb eller større styrke. Ledsagekomponenter kan fremstilles ud fra det samme spinde-25 mundstykke som filamenterne, der opsplittes og brydes, ved at anvende spindeåbninger med anderledes form, eller ved at blande filamenter fremstillet ved hjælp af forskellige spindemundstykker. Sådanne ledsagekomponenter kan have et rundt eller flerfliget tværsnit eller ethvert andet 30 tværsnit, der er mere stabilt i en tekstureringsstråle end filamenterne, der opsplittes i længderetningen i strålen. Sådanne ledsagekomponenter kan, fordi de ikke spaltes let i længderetningen, have glatte overflader snarere end forrevne overflader. Sådanne ledsagekomponenter kan også med 35 hensyn til den kemiske sammensætning adskille sig fra de forgrenede fiberelementer. De kan have en anden polymersam-

DK 158915B

O

5 mensætning, f.eks. et polyamid i et garn, der i øvrigt er af polyester, eller de kan have en højere molekylvægt. Der kan også inkluderes ledsagekomponenter, der opsplittes i længderetningen, men ikke brydes og ikke danner frie en-5 der. Ledsagekomponenter af den sidstnævnte type har forrevne overflader, men ingen frie ender. Ledsagekomponenter-ne kan også være fiberelementer, der har en kernedel og en overfladedel, og overfladedelen spaltes lejlighedsvis fra kernedelen. Overfladedelen kan lejlighedsvis ende i en fri 10 ende. Garner ifølge opfindelsen, der indeholder sådanne ledsagekomponenter, har altid konsoliderede sektioner og udbredte sektioner, således at fiberelementerne, der forgrenes og løber sammen, forenes ordentligt med ledsagekompo-nenterne under opretholdelse af garnets "spundne" karakter.

15 En mikroskopisk undersøgelse af et tværsnit af et garn ifølge opfindelsen viser, at fiberelementerne, der danner garnet, har meget forskellige arealer og former, og antallet af fiberelementer varierer også fra tværsnit til tværsnit. I almindelighed vil antallet af fiberelemen-20 ter, der ses i et tværsnit af garnet ifølge opfindelsen, ligge i området ca. 20-1200, og arealet af et fiberelement set i tværsnit vil variere mellem ca. 5 og ca.

250 μ2.

Fig. 1 på tegningen viser en del af et garn med 25 fiberelementer, der er fremkommet ved stråle-opsplitning og -brydning af et filament.

Fig. 2-8 viser spindemundstykker, der er egnede til fremstilling af filamenter, som kan behandles ved den her omhandlede fremgangsmåde til fremstilling af de her 30 omhandlede garner.

Fig. 9 er et mikrofotograf! af tværsnittene af fø-de-garnfilamenter ekstruderet fra spindemundstykker med den i fig. 7 viste konfiguration og spejlbilledet deraf.

Fig. 10 er et mikrofotografi af et tværsnit af et 35 garn ifølge opfindelsen.

O

6

DK 158915 B

Fig. 11-13 er mikrofotografier af længdesektioner af et garn ifølge opfindelsen med gradvis stigende forstørrelse.

Fig. 14 er et mikrofotografi af et tværsnit af et 5 garn ifølge opfindelsen indeholdende ledsagekomponenter med rundt tværsnit.

Garnerne ifølge opfindelsen dannes ud fra føde-gar-ner fremstillet ved at spinde filamenter med et tværsnit, der kan opsplittes i længderetningen, når filamenterne 10 føres gennem en teksturerende fluidumstråle. Filamenternes tværsnitsform vælges således, at ingen del af tværsnittet er væsentligt stærkere end nogen anden del, således at filamentet, når det underkastes indvirkning af en teksturerende stråle, vil blive opsplittet tilfældigt i 15 længderetningen, og hver af delene har lige stor sandsynlighed for brydning i tværretningen og dermed dannelse af frie ender. Mange forskellige filamenttværsnit er blevet anvendt med held. Fig. 2-8 viser nogle af de forskellige spindemundstykker, der kan anvendes til fremstilling 20 af et filament, der kan forarbejdes til garner ifølge opfindelsen.

Graden af opsplitning i længde- og tværretningen af de spundne filamenter, der fås ved at føre filamenterne gennem en teksturerende stråle, afhænger bl.a. af strå-25 lens form, graden af overfødning af filament til strålen, trykket af fluidet, der føres til strålen, og af sammensætningen, molekylvægten, orienteringsgraden, størrelsen og formen af filamentet. Sådanne faktorer bestemmes imidlertid let ved forsøg.

30 En dyse, som er egnet til anvendelse ved fremstil ling af garnerne ifølge opfindelsen, er den, der beskrives i US-patentskrift nr. 4.157.605. Andre dyser, der er egnede til anvendelse ved fremstilling af garnerne ifølge opfindelsen, er dyserne vist i fig. 7 og anført i tabel 35 Y i GB patentskrift nr. 1.558.612. Filamenter fremstillet af syntetiske polymere, såsom terephthalatpolyestere, poly-

DK 158915 B

7 o amider, acrylonitrilpolymere og polyolefiner, er særlig egnede til fremstilling af garnerne ifølge opfindelsen. Polymeren bør have en passende, fiberdannende molekylvægt.

Der er en sammenhæng mellem molekylvægten og tilbøjelig-5 heden hos filamenter, der er spundet gennem ikke-runde åbninger, til at blive runde på grund af overfladespænding. Polymere med højere molekylvægt bibeholder den ikke-runde form bedre end polymere med lavere molekylvægt. Terepht-halatpolyester-polymere med relative viskositeter (målt 10 i hexafluorisopropanol) i området ca. 8-28 er egnede til anvendelse ved opfindelsen. Lav pilling på grund af af-slidning opnås i området 8-11.

Garnerne ifølge opfindelsen har bestemte strukturelementer, der konstateres ved følgende procedurer: 15

Prøve I. Undersøgelse af prøvegarnet i længderetningen.

Strukturen af prøvegarnet i længderetningen observeres ved undersøgelse af en prøve af garnet under et scanning-elektronmikroskop (SEM). Et egnet instrument til 20 undersøgelse af prøver af prøvegarnet er et konventionelt scanning-elektronmikroskop med et nominelt forstørrelsesområde på 10-240.000 x med en opløsning på 7 nm, såsom ETEC "Autoscan" SEM, fremstillet af ETEC Corporation,

Hayward, California.

25 Garnprøver med en længde på ca. 2,5 cm monteres i en prøveholder. Prøveholderen er anbragt i en højvakuum--fordamper udstyret med et sputter-modul, såsom en Model DV-502-fordamper udstyret med et DSM-5 kold-sputter-mo-dul, fremstillet af Denton Vacuum, Inc., Cherry Hill, New 30 Jersey, og en tynd belægning af guld afsættes på overfla-den under et vakuum på ca. 10 mm Hg. Den elektriske ledningsevne af den guldbelagte prøve forbedres ved at påføre en belægning, såsom en suspension af grafit i iso-propanol, ved hver ende af den monterede prøve, som er 35 i kontakt med prøveholderen. Prøveholderen anbringes derefter i SEM-apparatet og placeres til undersøgelse i en

O

8

DK 158915 B

skråningsvinkel på 0° (elektronstråle vinkelret på garnprøve) . SEM-apparatet indstilles til observation under lav forstørrelse, fortrinsvis 10-30 x. Observationen startes ved den ene ende af prøven, og observationsområdet 5 flyttes langsomt til den anden ende, idet der tages et tilstrækkeligt antal mikrofotografier hen over garnet, således at alt garnet fotograferes. Der fremstilles derefter en montage af mikrofotografierne, som viser strukturen af garnet fra den ene ende af garnprøven til den an-10 den. Montagen undersøges for at konstatere tilstedeværelsen af følgende strukturelementer: 1) garn dannet af en flerhed af fiberelementer, 2) forgrening og sammenløbning af garnets fiberelementer, 3) forrevne overfladedele, der strækker sig i fiberelemen- 15 ternes længderetning (f.eks. forrevne overfladedele, der begynder ved en forgrening og er synlige på de mindre fiberelementer, der strækker sig derfra), 4) hyppig sammenfiltring af fiberelementerne med hinanden, og 20 5) fiberelementer, der ender som frie ender.

Hvis ikke alle de ovennævnte strukturelementer let kan ses på montagen, tages yderligere mikrofotografier ved højere forstørrelse af garnprøven monteret i prøveholderen, idet montagen anvendes som vejledning ved udvæl-25 gelse af områder af prøven, der skal undersøges nærmere.

Hvis tilstedeværelsen af nogen af de ovennævnte strukturelementer stadig ikke er konstateret efter de o-vennævnte undersøgelser, anbringes en anden prøve af prøvegarnet under et optisk stereomikroskop og undersøges ved 30 forskellige forstørrelser. Garnet gennemskæres på den ene side af et konsolideringspunkt med høj sammenfiltring, således at fibrene får lov at udbrede sig tilbage til det næste konsolideringspunkt, hvorved det bliver muligt at se fiberelementerne mere tydeligt. Om fornødent skæres 35 enkelte fiberelementer eller små grupper af fiberelementer fri og monteres i en prøveholder for undersøgelse i

O

DK 158915 B

9 SEM-apparatet til endelig verificering af tilstedeværelsen af de ovenfor anførte strukturelementer.

Prøve II. Formsammenligningsprøve.

5 Denne prøve anvendes til bestemmelse af, om. fiberelement -tværsnit og dele deraf, der findes i et tværsnit af et garn, som undersøges, også findes i tværsnittene af de frie ender af garnet. Alle dele af fiberelementtværsnittene, der observeres i garntværsnittet, findes normalt også i 10 tværsnittene af de frie ender af garnerne ifølge opfindelsen. I de garner ifølge opfindelsen, hvor der er ledsage-komponenter til stede, er det muligt, at i det mindste en del af tværsnittet af ledsagekomponenten slet ikke findes i alle tværsnittene af de frie ender. Ved den følgende 15 prøve identificeres også sådanne ledsagekomponenter i garnerne ifølge opfindelsen.

A. Identificering og fjernelse af store frie ender.

Ved denne procedure identificeres og fjernes store 20 frie ender, der rager uden for prøvegarnet, og undersøges detaljeret. En "stor" fri ende defineres som en fri ende, der på et sted mellem dens spids (eller spidser) og det sted, hvor den rager frem fra hoved-garnbundtet, har en stor diameter (eller bredde) sammenlignet med diametrene 25 (eller bredderne) af de fleste frie ender, der rager frem fra garnet. Disse ender udviser ofte forgrening og sammenløbning.

En repræsentativ prøve med en længde på 30 cm udskæres fra prøvegarnet og placeres på en flad overflade, 30 der derefter anbringes under et optisk stereomikroskop og undersøges ved forstørrelser i området ca. 25-80 x.

Først scannes hele længden af prøven for at få et indtryk af garnets fri-ende-struktur. Prøven scannes derefter endnu en gang for at sammenligne størrelserne af de frie en-35 der, der rager frem fra garnet, og for at opnå et grundlag for at skelne mellem store frie ender og mindre frie ender.

10

DK 158915B

o

Hver af de store frie ender, der skal undersøges, fjernes fra prøvegarnet og præpareres til indlejring og snit på følgende måde. Efter at en stor fri ende er identificeret, udvalgt til fjernelse og undersøgt for tegn på 5 forgrening eller sammenløbning, befugtes den ene ende af en sonde med lille diameter med klæbestof og bringes i kontakt med spidsen af den frie ende, således at den frie ende klæber til sonden. Når den frie ende har mere end spids, anvendes den spids, der rager længst frem fra gar-10 net. To eller flere spidser, der ligger nær hinanden, kan bringes i kontakt med sonden samtidig. Klæbestoffet får derefter lov at hærde, således at der dannes en sammenføjet struktur af den frie ende og sonden. Der trækkes derefter forsigtigt i sonden for at stramme den frie ende 15 i forhold til det garnbundt, som den rager frem fra. Når den frie ende strammes, kan den trækkes lidt længere ud fra garnbundtet, end den oprindeligt var. Den frie ende skilles derpå fra prøven så tæt som muligt på garnbundtet ved at afskære den frie ende med en saks med meget fine 20 spidser. Den nøjagtige position af overskæringsstedet er ikke kritisk, men den bør være på den ydre side af ethvert forgrenet eller sammenløbet punkt, som trækkes ud fra garnet, når den frie ende strammes.

Hvis der observeres forgrening eller sammenløbning 25 af fiberelementer i den store frie ende, før den fraskilles, kan proceduren ifølge resten af dette afsnit udelades. Hvis dette ikke er tilfældet, anbringes den fraskilte store frie ende under et almindeligt optisk mikroskop ved en forstørrelse på ca. 700 x. Hvis det konstateres, at 30 der forekommer forgrening i den frie ende, eller at en del af længdeoverfladen af den frie ende er en forrevet kant, behandles den store frie ende og sonden, som den er bundet til, som beskrevet i næste afsnit. Ellers præpareres den fraskilte frie ende for undersøgelse under scan-35 ning-elektronmikroskop ved at montere den og belægge den med guld som ved prøve I. Den frie ende scannes i hele sin

O

DK 158915 B

11 længde. Hvis der observeres forgrening, eller hvis en del af overfladen ses at være en forrevet kant, fjernes den store frie ende og sonden, som den er bundet til, fra prøveholderen og behandles som beskrevet i næste afsnit. El-5 lers bortkastes den store frie ende, og en anden stor fri ende i prøvegarnet udvælges til at erstatte den ved prøven.

Den nye frie ende udvælges og præpareres ved den samme procedure som den, der er anvendt til alle de andre store frie ender.

10 Den fraskilte store frie ende, som fastholdes af den sonde, som den er bundet til, anbringes på en overflade af polytetrafluorethylen (PTFE), og sonden tapes til PTFE'et. En anden sonde befugtes derpå med klæbestof, bringes i kontakt med den fraskilte frie ende langs med 15 afskæringslinien og holdes i kontakt, medens klæbestoffet hærder, således at den anden sonde hæfter til den frie ende modsat den første sonde. Den frie ende strammes derefter let for at rette den ud, og den anden sonde tapes til PTFE-overfladen. Yderligere klæbestof anbringes derpå 20 på den frie ende i tilstrækkelig mængde (sædvanligvis en dråbe eller to), således at den frie ende, herunder dens bindingspunkter til sonderne, dækkes. Samlingen af den frie ende og de vedhæftede sonder, der er gjort stiv og understøttet af den yderligere mængde klæbestof, fjernes 25 derefter fra PTFE'et, anbringes i en indkapslingsform og indlejres i epoxyharpiks.

B. Fremstilling af tværsnit af de frie ender.

Den indlejrede fri-ende-prøve, der er fremstillet 30 ved den ovenfor beskrevne metode, anbringes i en mikrotom, og en skive med en tykkelse på 5-10 μ afskæres nær et af de punkter, hvor en fri ende er bundet til en sonde. Skiven undersøges under et mikroskop for at fastslå, om den frie ende-sektion er i ét stykke eller består af to eller 35 flere dele. Hvis sektionen ikke er i ét stykke, eller hvis det viser sig, at det maksimale tværsnitsareal af den frie

O

12

DK 158915 B

ende ikke findes i den første skive, afskæres yderligere skiver. Afskæringen af skiver fortsættes, indtil der fås en skive, der indeholder et tværsnit i ét stykke, som synes at være praktisk taget det maksimale tværsnitsareal af den 5 frie ende, eller indtil hele den frie ende er opskåret.

Hvis det viser sig, at den frie ende er forgrenet en eller flere gange, a_fskæres der også et tilstrækkeligt antal skiver til at vise repræsentative sektioner. Alle skiverne og en eventuel rest af den indlejrede prøve af den 10 frie ende mærkes på passende måde og opbevares.

Efter at den første store frie ende er blevet indlejret og opskåret, gentages proceduren, indtil et passende antal (mindst 10) store frie ender er blevet indlejret, og en eller flere skiver er taget fra hver indlej-15 ret fri ende.

C. Bedømmelse af store frie ender.

Alle skiverne, der er fremstillet som beskrevet under B) i et sæt på mindst 10 af de store frie ender an- 20 bringes successivt på et objektglas under et mikroskop, der er passende udstyret til grafisk analyse med video- -visning af billederne af skiverne på en skærm, idet mikroskopet på passende måde er forbundet med en videoforstærker, et læsehovede med en løber til at følge omridset 25 af billeder på skærmen, en datamaskine programmeret til at beregne arealet af tværsnit, hvis omrids er fulgt på skærmen, og et udskrivningsapparat. Egnet, kommercielt tilgængeligt udstyr, såsom "Quantimet Image Analyser" (Cambridge Instruments) eller "Omnicon" (Bausch & Lomb) 30 kan anvendes. Ved anvendelse af en passende forstørrelse, således at alle dele af fri-ende-tværsnittene kan ses i hver af skiverne, følges grænserne af hvert tværsnit i hver af skiverne med løberen. Der anvendes den samme forstørrelse ved målingen af alle tværsnittene. Der fås en 35 udskrift af data med hensyn til alle de relative arealer af tværsnittene, som er blevet målt. For hver fri ende i

O

DK 158915 B

13 sættet på mindst 10 frie ender findes derpå den højeste værdi for det relative tværsnitsareal, og der opstilles en liste over disse højeste værdier efter faldende størrelse.

5 Den første værdi på listen betegnes A^f det.største af tværsnitsarealerne i sættet på mindst 10 frie ender.

Idet Al undtages, beregnes det gennemsnitlige relative tværsnitsareal af den højeste trediedel (betegnet Afi) af de resterende tværsnitsarealer på listen. Hvis det sta-10 tistiske kriterie, at A^ er under 50% større end. A^, er opfyldt, er sættet af frie ender egnet til yderligere testning, og resten af denne del C af testen kan udelades.

Hvis Al imidlertid er mindst 50% større end Ag, fjernes den frie ende svarende til A_ som statistisk urepræsenta-15 tiv, og ingen af dens skiver anvendes til yderligere sammenligninger. En anden stor fri ende (indlejret, opskåret og analyseret grafisk ved den samme forstørrelse) lægges til de resterende store frie ender til dannelse af et nyt sæt af frie ender, og der opstilles en ny liste over de højes-20 te værdier af tværsnitsarealerne for hver fri ende efter faldende størrelse.

Den ovenfor beskrevne procedure gentages, indtil der fås et sæt frie ender, hvori det statistiske kriterie er opfyldt, eller indtil antallet af frie ender, der er 25 lagt til til erstatning af dem, der er fjernet, overstiger en trediedel af antallet af frie ender i det oprindelige sæt. Hvis sidstnævnte viser sig, lægges alle de fjernede frie ender tilbage til dannelse af et udvidet sæt. Proceduren gentages med det udvidede sæt, indtil det 30 statistiske kriterie er opfyldt.

D. Fremstilling af prøvegarnssektioner.

En prøve af prøvegarnet anbringes i en indkapslingsform, strækkes let og indlejres i epoxyharpiks. Den ind-35 lejrede prøve anbringes i en mikrotom og opskæres vinkelret på garnet på et sted, hvor fiberelementerne er nogen-

O

14

DK 158915 B

lunde godt adskilt og rimeligt parallelle. En skive med en tykkelse på 5-10 μ afskæres og undersøges under mikroskop til bestemmelse af, om de fleste fiberelement-tvær-snit har tydelige grænser. Hvis mange af fiberelementtvær-5 snittene er uklare, fremstilles der flere af sådanne skiver, og den, der indeholder den højeste andel af tværsnit med tydelige grænser, udvælges til yderligere undersøgelse. Denne skive betegnes referenceskiven. Den indlejrede prøve og alle skiverne, der er skåret af denne, opbevares.

10 E. Sammenligning af tværsnitsformer.

Der tages et mikrofotograf! af prøvegarnssektionen, som er indlejret i referenceskiven, idet der anvendes en tilstrækkelig høj forstørrelse (sædvanligvis ca.

15 700 x) til, at tværsnittene af alle fiberelementerne ses klart. De enkelte tværsnit af fiberelementerne nummereres eller mærkes på anden passende måde på mikrofotografiet, der betegnes referencemikrofotografiet. Det samlede antal enkelttværsnit af fiberelementer på referencemirkofotogra-20 fiet noteres.

Referenceskiven anbringes derefter på et objektglas under et mikroskop udstyret til grafisk analyse, og grænserne af alle fiberelementtværsnittene i skiven følges, idet der anvendes den samme forstørrelse som under C) 25 ovenfor. Nummeret (eller en anden mærkning), der er givet hvert fiberelementtværsnit på referencemikrofotografiet, noteres, medens dets tværsnit følges. Der fås en udskrift af data vedrørende de relative arealer af de tværsnit, der er blevet fulgt, sammen med en passende identifice-30 ring af hvert datasæt.

Alle skiverne fremstillet for hver stor fri ende ud fra sættet af frie ender, der er tilbage ved slutningen af del C ovenfor (mere end én skive for en given fri ende, hvis der er fremstillet mere end én), fremtages, 35 og tværsnittene af fiberelementerne på referencemikrofotografiet sammenlignes i rækkefølge med tværsnittene

DK 158915 B

15 o af de frie ender. Hvert fiberelementtværsnit vurderes som beskrevet nedenfor og grupperes efter, om det har en tilsvarende fri ende eller ej.

Følgende kriterier anvendes til vurdering af fi-5 berelementerne: 1) Fiberelementtværsnittet, som vurderes, sammenlignes først med de fri-ende-tværsnit, der er fundet i skiverne fremstillet ifølge del B og bedømt ifølge del C.

Ved denne sammenligning sammenlignes det pågældende fi-10 berelementtværsnit på referencemikrofotografiet med fri--ende-tværsnittene, indtil der findes et, som har praktisk taget samme form som fiberelementtværsnittet, eller indtil alle fri-ende-tværsnit er blevet undersøgt, uden at der er fundet et, der praktisk taget har samme form 15 som fiberelementtværsnittet. Spejlbilledér betragtes som samme form. Hvis der findes et fri-ende-tværsnit, som praktisk taget har samme form som fiberelementtværsnit-tet, sammenlignes de relative arealer af de to tværsnit for at bestemme, om de er omtrent ens, dvs. adskiller 20 sig fra hinanden med mindre end en faktor 2. Den uregelmæssige natur af opsplitningen kan give en arealvariation for en form. Hvis formerne praktisk taget stemmer overens, og arealerne også er omtrent de samme, vurderes fiberelementet som havende en overensstemmende fri ende.

25 Det næste og de følgende fiberelementtværsnit underkastes derefter den samme sammenligningsprocedure. To eller flere fiberelementtværsnit kan stemme overens med det samme fri-ende-tværsnit. Hvis der er så mange forskellige tværsnitsformer på referencemikrofotografiet, at nogle 30 af dem ikke kan matches med fri-ende-tværsnittene, selv om deres relative arealer er omtrent de samme, bør sættet på mindst 10 frie ender udvides. Der bør findes både små og store frie ender i det udvidede sæt. Antallet af fiberelementer på referencemikrofotografiet, 35 der har matchende frie ender som bestemt ved proceduren ifølge dette afsnit, noteres. Hvis der er ekstremt små

O

16

DK 158915 B

tværsnit på referencemikrofotografiet/ men som er for små til at kunne betragtes som havende ca. samme areal, betragtes disse små tværsnit som statistisk ubetydende, hvis deres antal er mindre end 3% af det samlede antal 5 fiberelementer på referencemikrofotografiet, og et sådant lille antal fiberelementer med lille tværsnitsareal anses at have en matchende fri ende. Ellers vurderes disse og andre fiberelementer, for hvilke der ikke kan findes noget matchende fri-ende-tværsnit, derpå ifølge 10 kriteriet 2) nedenfor. Hvis alle fiberelementtævrsnit på referencemikrofotografiet findes at have matchende frie ender ved kriteriet 1), er testen færdig.

2) Hvis der findes et eller flere fiberelementer, der ikke har nogen matchende fri ende, afskæres 15 der yderligere skiver af den indlejrede prøve af prøvegarnet nær det sted, hvor referenceskiven blev afskåret, og der tages mikrofotografier af skiverne ved en forstørrelse på ca. 700 x. Mikrofotografierne undersøges til bestemmelse af, om fiberelementet (elementerne), 20 der observeres på referencemikrofotografiet (og findes ikke at have nogen matchende fri ende) forgrener sig til to eller flere mindre fiberelementtværsnit, forbliver intakt eller løber sammen med andre fiberelementer.

Hvis der observeres forgrening eller sammenløbning til 25 dannelse af tværsnit, der er forskellige fra tværsnittene på referencemikrofotografiet, sammenlignes de anderledes tværsnitrmed fri-ende-tværsnittene som under kriterie 1) ovenfor, og hvis der findes matchende tværsnit for hvert af de anderledes tværsnit, anses det til-30 svarende fiberelement eller -elementerne på referencemikrofotografiet for at have matchende frie ender..

3) Fiberelementer på referencemikrofotografiet, der forbliver intakte i skiverne nær referenceskiven, når de undersøges som i foregående afsnit, men som i det væ- 35 sentlige har samme form og areal som de fiberelementer, der blev bedømt ved kriterie 2) som havende matchende frie ender, anses ligeledes for at have matchende frie ender.

O

DK 158915 B

17 4) Hvis der findes et fiberelementtværsnit på re-ferencemikrofotografiet, som forbliver intakt over 20 eller flere på hinanden følgende skiver (hver skive er ca. 5-10yU tyk)/ og som adskiller sig væsentligt i form 5 og areal fra alle fiberelementtværsnit på referencemikrofotograf iet, der har matchende frie ender eller observeres at splitte op eller løbe sammen i nærliggende skiver til dannelse af tværsnit, som har matchende frie ender, anbringes en prøve af prøvegarnet under et optisk stereo-10 mikroskop ved en forstørrelse, der er egnet til observation af de enkelte fiberelementer. Garnet undersøges med det formål at identificere det fiberelement på referencemikrofotograf iet, der forbliver intakt over 20 eller flere på hinanden følgende skiver. Når der i prøvegarnet 15 findes et fiberelement, der synes at svare til det, fjernes andre fiberelementer fra det, og det undersøges over så lang en strækning som muligt (fortrinsvis flere centimeter) til bestemmelse af, om der er nogen tegn på, at fiberelementerne er forgrenede eller løbet sammen til 20 mindre eller større fiberelementer i dele af dets længde. Det undersøges også til bestemmelse af, om det har en kontinuerlig, relativt glat overflade, eller om en del af dets overflade er forrevet. Hvis overfladen af fiberelementet ikke kan karakteriseres bestemt som glat 25 eller forrevet ved observation under et optisk stereomikroskop, undersøges det yderligere under et scanning--elektronmikroskop. En prøve af fiberelemehtet på. et ik-ke-forgrenet sted indlejres og opskæres, og dets tværsnit sammenlignes med referencemikrofotografiet for at 30 verificere, at prøven af fiberelementet svarer til fiberelementet, som forbliver intakt over på hinanden følgende skiver (hvis ikke, bortkastes prøven, og proceduren gentages, indtil der findes en passende prøve af det intakte fiberelement). Hvis det observeres, åt prøven 35 af fiberelementet er forgrenet i nogle dele af sin længde, indlejres og overskæres også et forgrenet sted af

O

18

DK 158915B

prøven, og de forgrenede tværsnit sammenlignes med fri--ende-tværsnittene som under kriterie 1). Hvis der findes matchende frie ender for alle dele af de forgrenede tværsnit, anses fiberelementet (-elementerne), der er for-5 grenet i nogle dele af sin længde, for at have matchende frie ender. Hvis nogen del af de forgrenede fiberelementer findes ikke at have matchende frie ender, vurderes de derefter ved kriterie 7) nedenfor. Hvis der ikke findes nogen tegn på forgrening, vurderes fiberelementet, 10 som findes at være intakt over på hinanden følgende skiver, dernæst ved kriterie 5) nedenfor, hvis det har en kontinuerlig, relativt glat overflade, og ved kriterie 6), hvis en del af dets overflade synes forrevet.

5) Hvis der findes et eller flere fiberelemen-15 ter på referencemikrofotografiet, som forbliver intakt over på hinanden følgende skiver, og fiberelementet har en kontinuerlig, relativt glat overflade uden tegn på forgrening eller sammenløbning ved undersøgelse i længderetningen under et optisk stereomikroskop, frem-20 stilles der enkelt-tværsnit af prøvegarnet på 3 steder, der er godt adskilt fra hinanden og fra referenceskivens sted. Hvis tilstedeværelsen på disse andre steder af tværsnittet af fiberelementet (-elementerne), som forbliver intakt over på hinanden følgende skiver, bekræf-25 tes, betragtes det som en uforgrenet ledsagekomponent.

Ellers gentages sekvensen under kriterie 4) og 5), indtil naturen af dette fiberelement er fastlagt.

6) Hvis en del af overfladen af fiberelementet, der forbliver intakt over på hinanden følgende skiver, 30 synes at være forrevet, følges fiberelementet i den ene eller begge længderetninger for at finde et sted, hvor det løber sammen med et andet fiberelement. Hvis et sådant sted findes, betragtes de to fiberelementer, der løber sammen, som forgrenede fiberelementer og bedømmes 35 ved kriterie 7) nedenfor. Hvis fiberelementet ikke kan følges langt nok til at finde et sted, hvor det løber sammen med et andet fiberelement, lokaliseres lignende

DK 158915B

19 O ; fiberelementer med forrevne kanter i andre sektioner af garnet og undersøges i længderetningen for at bestemme, om de løber sammen med andre fiberelementer og skal betragtes som forgrenede fiberelementer. Hvis der ikke 5 findes tegn på forgrening eller sammenløbning, fremstilles enkelt-tværsnit af prøvegarnet på tre steder, der er godt adskilt fra hinanden og fra referenceskivens sted. Hvis tilstedeværelsen på disse andre steder af tværsnittet af fiberelementet (-elementerne), som forbli-Ί0 ver intakt, konstateres, bedømmes fiberelementet (-elementerne) , som forbliver intakt over på hinanden følgende skiver og har en forrevet overflade, som en uforgrenet led-sagekomponent. Referencemikrofotografiet og mikrofotografi-erne af tilstødende skiver undersøges igen, og antallet af 15 fiberelementer, der har en forrevet overflade og forbliver intakte over på hinanden følgende skiver, noteres.

7) Hvis der findes et fiberelement, der er forgrenet i nogle dele af sin længde, og der alligevel ikke kan findes nogen matchende frie ender svarende til de for-20 grenede dele af fiberelementet, placeres en prøve af prøvegarnet under et optisk stereomikroskop som ved kriterie 4) ovenfor. Garnet undersøges, indtil der findes et fiberelement, som synes at svare til det forgrenede fiberelement, der er set i rækken af tilstødende skiver (og 25 for hvilket der ikke er fundet nogen matchende fri ende).

Andre fiberelementer fjernes fra det, og det undersøges over så lang en strækning som muligt (fortrinsvis flere centimeter) for at bestemme, og nogen frie ender er knyttet til det. Der indlejres prøver af både forgrenede og 30 ikke-forgrenede steder for at kontrollere, at et fiber element med det korrekte tværsnit er blevet identificeret. Hvis der ikke er knyttet nogen frie ender til fiberelementet, og det ikke er yderligere forgrenet, bedømmes det som en forgrenet ledsagekomponent uden til-35 knyttede frie ender. Hvis der bemærkes tegn på yderligere forgrening af fiberelementet, vurderes det igen i-følge kriterie 2) for matchende fire ender i de yderligere forgrenede områder.

DK 158915B

O

20 8) Hvis fibereleinentet vurderet ved proceduren ifølge kriterie 7) har frie ender, men ikke er yderligere forgrenet, betragtes det som en forgrenet ledsagekompo-nent med tilknyttede frie ender.

5 Når det er.blevet bestemt, at garnet indeholder ledsagekomponenter, og hvis det ønskes at kende vægtandelen af ledsagekomponenter i garnet, udvælges en sektion af.garn, fortrinsvis mellem knuder, fiberelementer-, ne adskilles mikroskopisk, vejes, og andelen af ledsage-10 komponenter beregnes.

Prøve III. Optælling af frie ender pr. længdeenhed.

En prøve af garn med en længde på ca. 35 cm afskæres af prøvegarnet. Garnet anbringes langs midten af en 15 ' klar plastlineal med inddelinger på 1 cm. Når garnet an bringes således, at det ligger lige, men ikke er under spænding, tapes begge ender af garnet til linealen, hvorefter garnet dækkes ved at anbringe en anden klar plastlineal over den første, således at de to linealer flugter 20 med hinanden. Garnet betragtes med en "shadowgraph" (f.eks. Wilder Varibeam, Optometric Tools, Inc., Rock-leigh, NJ 07647, eller Nippon Kogaku K.K., Japan, model 6) ved 20 x forstørrelse, og målingerne udføres på skærmen, som billedet af garnet projiceres på. Over en læng-25 de på 30 cm af garnet tælles antallet af frie ender i hvert 1 cm's segment og noteres.

Der udføres følgende beregning ud fra de opnåede resultater: 30 Frie ender/cm = ender på 30 cm

Andre prøver.

Viskositetsbrøken af polyesteren, som i eksemplerne betegnes "HRV" (hexafluorisopropanol-relativ vis-35 kositet), er forholdet mellem viskositeten af en opløsning af 0,8 g polymer opløst ved stuetemperatur i 10

DK 158915 B

21 -O

ml hexafluorisopropanol indeholdende 80 ppm I^SO^ og viskositeten af opløsningsmidlet selv, begge målt ved 25°C i et kapillarviskosimeter.

Konventionelle fysiske prøvemetoder anvendes til 5 bestemmelse af lineær densitet, styrke og forlængelse af garnerne. Lea-produkt og streng-brudstyrke er mål for den gennemsnitlige styrke af et tekstilgarn og bestemmes ifølge ASTM-procedure D1578 (offentliggjort 1979) under anvendelse af standard-strenge med snoningstal 80.· 10 Pillingtilbøjeligheden af stof bedømmes ved hjælp af en "Random Tumble Pilling Tester" beskrevet af E.M. Baird, L.C. Legere og H.E. Stanley i Textile Research Journal, bind ,26, side 731-735 (1956) . Der anvendes følgehde skala af pilling-grader til bedømmelse af 15 stoffer ved denne prøve: 5.0 =· ingen pilling .4,0 = let pilling 3,0= moderat pilling 2.0 = kraftig pilling 20 1,0 = meget kraftig pilling

Bedømmelser mellem de ovennævnte værdier foretages med en nøjagtighed på 0,1 for at placere stofferne korrekt på den anførte skala. Der bedømmes tre prøver af hvert stof, og bedømmelsernes gennemsnit beregnes.

25

Eksempel 1.

Poly(ethylen-terephthalat) med en HRV på ca. 23 og indeholdende 0,3 vægt-% TiC^ som matteringsmiddel spindes ved en spindehovedetemperatur på 265°C fra et 34-huls 30 spindehovede, hvori 17 huller har den i fig. 7 viste konfiguration, og de andre 17 huller har den spejlvendte konfiguration·. I hvert hul er den centrale bue en spalte med en bredde på 0,0089 cm, hvis indre kant går over 225°C af en cirkel med en radius på 0,037 cm, medens de ydre 35 buer er spalter med en bredde på 0,010 cm, hvor den indre (korteste) kant er hver spalte går over 225° af en 22 .0

DK 158915 B

cirkel med en radius på 0,025 cm. Tværstrømmende køleluft føres over de ekstruderede filamenter på en sådan måde, at den først kommer i kontakt med hvert filament mellem de midterste to ydre buer. Filamenterne samles 5 med førere til et garn (herefter betegnet fødegarn), tt føres til en rulle med en overfladehastighed på 3000 m/min. og oprulles på en oplægningserihed ved 2923 in/min. Et mikrofotogra-fi af tværsnittet af fødegarnfilamenterne er vist i fig. 9. Fødegarnet føres fra oprulningsenhed ved en pe-10 riferihastighed på 176 m/min. over en 1 m lang varm plade, der holdes ved 180°C, til en trækrulle, der drives ved en periferihastighed på 300 m/min. og derefter gennem en stråle-anordning og oprulles under konstant spænding som en oplægningsenhed af garn (herefter betegnet 15 "tekstureret garn") ved en periferihastighed på 285 m/min. Stråleanordningen er som den, der er vist i fig. 6 og 7 i US patentskrift nr. 4.157.605 (henvisningsbetegnelserne i resten af dette afsnit refererer til fig. 7 i dette patentskrift), bortset fra, at den cylindriske 20 prelplade 40' er udeladt, og at garnet føres lodret nedad efter at have forladt venturien 58. Garn-nåleudløbet 57 har en indvendig diameter på 0,102 cm, og på det snæv-reste sted er diameteren af udløbspassagen i venturien 58 0,178 cm. Stråle-anordningen forsynes med luft ved et 25 tryk på 1379 kPa. Garn-nålen føres i begyndelsen frem til den helt lukkede stilling og føres derefter bagud, indtil tværsnitsarealet af den ringformede begrænsning B er omtrent lige så stort som tværsnitsarealet ved det snævreste punkt af udløbspassagen i venturien 58, idet 30 tværsnitsarealet af åbningen 72 er væsentlig større end af den ringformede begrænsning B.

Det således fremstillede teksturerede garn er et blødt eftergiveligt garn, der ligner spundet garn.

Det har en lineær densitet på 11,6 tex (104,5 denier), 35 en styrke på 0,173 N/tex (1,96 g/denier), en forlængelse på 5,6% og en strengstyrke på 0,106 N/tex (et lea-produkt

23 DK 158915 B

O

på 2256). Det teksturerede garn, der ligner spundet garn, viser sig at have 39 frie ender pr. cm, når det undersøges ved prøve III. Fig. 11-13 er scanning-elektron-mikroskopfotografier af længdesektioner af det teks-5 turerede garn ifølge eksempel 1, som er egnede til undersøgelse af garnet ifølge prøve I. Fig. 11 er et mikrofotograf i af garnet taget ved 30 ganges forstørrelse, der viser en stor fri ende 1 ragende frem fra det sammenfil-trede teksturerede garn 3, som har konsoliderede sektio-10 ner ved en knude 4a og omhylninger 4b og har udbredte sektioner 5. Fig. 12 er et mikrofotografi af det samme garn taget ved 300 ganges forstørrelse, der viser (set lodret opad) et fiberelement 6a, der forgrener sig til fiberelementer 6b og 6c, medens et fiberelement 6d derpå 15 løber sammen med 6c til dannelse af et fiberelement 6e.

Fig. 13 er et mikrofotografi af det samme garn taget ved 1000 ganges forstørrelse, der viser forrevne kanter 2a og 2b ved en forgrening 7. Ved undersøgelse ved prøve II ses 121 fiberelementer, og 120 af disse matches 20 med frie ender ved at følge proceduren i del E(l) af prøve II. Ifølge prøve II, del E(8) findes 1 fiberelement, der ikke har en matchende fri ende. Dette fiberelement hidrører fra et sammensmeltet filament, der kan ses som tværsnit 10A i fig. 10, som er en del af refe-25 rencemikrofotografiet for eksempel 1. Det oprindelige sammensmeltede fødegarns-filamenttværsnit kan ses i fig.

9 som tværsnit 8. Tværsnit 9 er et normalt fødegarns--filamenttværsnit.

Et 28-cut rundstrikket interlock-stof fremstil-30 les af det teksturerede garn, idet det tilføres med 826 cm pr. omdrejning med en 3 nåles forsinkelse ("Fouquet 28 Cut SMHH", 2640-nålet dobbeltstrikkemaskine, fremstillet af Fouquetwerk - Franz u. Planck, Rottenburg/-Neckar, Vesttyskland). Det strikkede stof procesvaskes, 35 farves ved 121°C i en trykkufe i 1 time, tørres ved 121°C i 30 sekunder og varmefikseres ved 171°C i 60

O

DK 158915B

24 sekunder. Stoffet viser sig at have 30 minutters pil-linggrader på hhv. 3/2 og 3,7 på for- og bagsiden og har en stof vægt på 143 g/m .

Der kan anvendes vand som fluidumstråleteksture-5 ringsmedium ved fremstillingen af de her omhandlede garner, der ligner spundne garner. Typisk som et sådant produkt er et garn, der ligner spundet garn og er fremstillet ved vandstråleteksturering af et garn som føde-garnet fra eksempel 1 og med 28 frie ender pr. cm, når 10 det undersøges ifølge prøve III.

Eksempel 2.

Poly(ethylen-terephthalat/natrium-5-sulfoiso-phthalat) (molforhold 98/2) med en HRV på ca. 17 spin-15 des ved en spindehovedetemperatur på 270°C fra et spin-demundstykke med 33 huller, hvor hvert hul er en Y-formet åbning som vist i fig. 2 dannet af 3 spalter med indbyrdes vinkler på 120°C og med en bredde på 0,076 mm og en længde på 0,76 mm, og enden af hver spalte er udvi-20 det til et rundt hul med en radius på 0,0635 mm og med centrum på spaltens midterlinie. Een spalte i hver åbning peger direkte mod kilden til den tværstrømmende køleluft. De ekstruderede filamenter samles med førere til et garn, føres fra et par føderuller med en peri-25 ferihastighed på 1246 m/min. gennem en dampstråle ved 220°C til et par varmebehandlings-trækruller med en periferihastighed på 2560 m/min. i en kasse med en lufttemperatur, der holdes på 144°C, og føres af to yderligere par ruller, der drives med periferihastigheder på hhv.

— 30 2564 m/min. og 2567 m/min. til en oprulning, der drives med en periferihastighed på 2516 m/min. Det således fremstillede 33-filamenters garn har en lineær densitet på 6,4 tex (58 denier), en styrke på 0,191 Ntex (2,17 g/de-nier) og en forlængelse på 7,3%. Forholdet mellem læng-35 den af finnerne i Y-tværsnittet af de trukne filamenter og bredden af finnerne, som målt på et mikrofotografi af filamenttværsnittet, er 4:1. Tre af disse garner kom bineres til dannelse af et enkelt 99-filamenters føde garn.

DK 158915 B

25

O

Dette 99-filamenters fødegarn befugtes med vand 5 og føres med en hastighed på 158 m/min. gennem stråleanordningen ifølge fig. 6 og 7 i US patentskrift nr.

4.157.605, idet den cylindriske prelplade anvendes. Garn-nåleudløbet 57 har en indvendig diameter på 0,051 cm, og på det snævreste sted er diameteren af udløbspas-10 sagen i venturien 58 0,178 cm. Overfødningen beregnes til 6%. Stråleanordningen forsynes med luft ved 690 kPa.

Det således fremstillede garn er et blødt ef-tergiveligt garn, der ligner spundet garn. Det har en lineær densitet på 20,2 tex (182 denier), en styrke på 15 0,044 N/tex (0,50 g/denier), en forlængelse på 2,6% og en strengstyrke på 0,042 N/tex (lea-produkt 884). Garnet, som ligner spundet garn, viser sig at have 84,2 frie ender pr. cm, når det undersøges ifølge prøve III.

Garnet undersøges ifølge prøve I, og det konstateres, 20 at 1) garnet er dannet af en flerhed af fiberelementer, 2) fiberelementerne forgrenes og løber sammen med hinanden, 3) der ses forrevne sider på mange af fiberelementerne, 4) der er en hyppig sammenfiltring af fiberelementerne, og 5) nogle af fiberelementerne ender som frie en-25 der. Når garnet undersøges ifølge prøve II, har alle fiberelementerne matchende frie ender. Der findes i alt 183 fiberelementer på referencemikrofotografiet.

Et 22-cut rundstrikket interlock-stof at dette garn viser sig at have en stofvægt på 191 g/m , en tyk- 3 30 kelse på 1 mm og en fylde på 5,07 cm /g. Det har en 30 minutters pillinggrad på 1,0.

Eksempel 3.

Matteret poly(ethylen-terephthalat) med en HRV 35 på ca. 23 og indeholdende 0,3% TiC^ som matteringsmiddel spindes ved en spindemundstykketemperatur på 270°C

26

DK 158915 B

O

fra et spindemundstykke af samme art som det i eksempel 1 beskrevne med 34 huller. De matterede filamenter samles med førere til et garn, føres til en rulle, der drives med en periferihastighed på 3000 m/min. og rulles 5 op på en oplægningsenhed ved 2986 m/min.

Fra et tilstødende identisk spindemundstykke ekstruderes der under identiske betingelser klart poly-(ethylen-terephthaiat) med en HRV på ca. 23, der ikke indeholder TiC^. Et af filamenterne fra hvert af de til-10 stødende spindemundstykker bringes derefter til at krydse over og blive samlet med de 33 andre filamenter fra det tilstødende spindemundstykke, således at der på den første side samles et garn med 33 matterede filamenter og 1 klart filament, medens der på den anden side oprul-15 les et garn med 33 klare filamenter og 1 matteret filament.

Garnet med 34 filamenter, hvoraf 33 er klare og 1 matteret, føres fra oplægningsenheden over en 1 m lang varm plade, der holdes ved 150°C, til en trækrulle, der 20 drives ved en periferihastighed på 208 m/min., idet trækforholdet er 1,4 x, og derefter ved en overfødning på 5,7 gennem stråleanordningen beskrevet i eksempel 1. Der føres luft gennem stråleanordningen ved et tryk på 1103 kPa. Produktet er et garn, der ligner spundet garn nr og har en strengstyrke på 0,051 N/tex (lea-produkt 1085) ved undersøgelse ifølge prøve III. Garnet undersøges ifølge prøve I, og det konstateres, at 1) garnet er dannet af en flerhed af fiberelementer, 2) fiberelementerne forgrenes og løber sammen med hinanden, 3) forrevne - sider er synlige på mange af fiberelementerne, 4) der er hyppig sammenfiltring af fiberelementerne, og 5) nogle af fiberelementerne ender som frie ender. Når garnet undersøges ifølge prøve II, findes der i alt 76 fiberelementer på referencemikrofotografiet, og alle fiberelemen-35 terne har matchende frie ender. På et optisk mikrofotograf! af garnet taget med 100 ganges forstørrelse kan

O

DK 158915 B

27 fiberelementer indeholdende matteringsmiddel klart skelnes fra fiberelementer fremstillet af klar polymer. Fiberelementerne indeholdende matteringsmiddel ses at være i form af en struktur af forgrenede og sanmenløbne fiberelementer. Fig.

5 1 er en håndtegning af strukturen indeholdende matterings middel/ der er lavet medens garnet blev betragtet under mikroskop ved ca. 300 ganges forstørrelse. Mikroskopets forstørrelse og fokus blev ændret fra tid til anden efter behov, medens tegningen blev lavet, således at de 10 strukturelle detaljer kunne observeres klart og gengives på tegningen.

Eksempel 4.

Den matterede polymer fra eksempel 1 spindes ved 15 en spindemundstykketemperatur på 275°C gennem et 34-huls spindemundstykke, hvori 20 af hullerne er cirkulære og har en diameter på 0,038 cm. Af de øvrige 14 huller har 7 den i fig. 7 viste konfiguration og 7 den spejlvendte konfiguration, og hullerne har samme dimensioner som 20 i eksempel 1 bortset fra, at både den centrale bue og de ydre buer er spalter med en bredde på'0,0084 cm. Tværstrømmende køleluft føres over de ekstruderede filamenter på samme måde som i eksempel 1. De ekstruderede filamenter samles af førere til et garn, føres til en rulle, 25 der drives ved en periferihastighed på 3000 m/min., og oprulles på en oplægningsenhed ved samme hastighed. Dette garn har en lineær densitet på 19,4 tex (175 denier). De lineære densiteter for de enkelte filamenter i garnet er 7,4 tex (6,7 denier) for filamenterne med rundt tvær-30 snit og 4,5 tex (4,1 denier) for filamenterne ekstruderet fra åbningerne med konfigurationen vist i fig. 7 eller spejlbilledet deraf.

Garnet på 19,4 tex (175 denier) føres derefter fra oplægningsenheden med en periferihastighed på 187 m/min.

35 over en 1 m lang varm plade, der holdes ved 160°C, til en trækrulle, der drives med en periferihastighed på 300 m/-

O

DK 158915B

28 s min., føres gennem en stråleanordning og rundt om en rul le, der drives ved en periferihastighed på 285 m/min., derefter over en 1 m lang varm plade, der holdes ved 210°C, og oprulles til slut på en oplægningsenhed ved 275 m/min.

5 Stråleanordningen er lige som den stråle, der er benævnt C-3 i tabel Y i GB patentskrift nr. 1.558.612.

Det således fremstillede teksturerede garn er et blødt eftergiveligt garn, der ligner spundet garn. Det viser sig at have 14,5 ender pr. cm, når det undersøges 10 ifølge prøve III. Det har en lineær densitet på 13,2 tex (119 denier), en styrke på 0,203 N/tex (2,30 g/de-nier), en forlængelse på 10,3% og en strengstyrke på 0,153 N/tex (lea-produkt 3256). En del af tværsnittet af garnet, som er indlejret i epoxyharpiks, er vist i 15 fig. 14. I dette tværsnit kan der ses intakte ledsagekom-ponenter med rundt tværsnit samt fiberelementtværsnit hidrørende fra opsplitning af filamenttværsnit spundet fra åbninger med konfigurationen vist i fig. 7 eller spejlbilledet deraf. I hele garntværsnittet ses alle 20 20 runde ledsagekomponenter.

Et stof fremstilles ved at strikke et rør af det teksturerede garn (der anvendes en "Fiber Analysis Knitter" fremstillet af Lawson-Hemphill Southern, Inc.,

Spartanburg, SC, med en sting-indstilling på 4,0 på et 25 hovede med 54 inddelinger). Det strikkede stof viser sig at have en 30 minutters pillinggrad på 2,8.

30 35

Claims (7)

1. Stråletekstureret garn fremstillet ud fra filamenter med ikke-cirkulært tværsnit, kendetegnet 5 ved, at det er fremstillet ved stråleteksturering af filamenter, der har en sådan tværsnitsform, at de kan opsplittes i længderetningen under stråletekstureringen, idet ingen del af tværsnittet er væsentlig stærkere end nogen anden del, og under sådanne betingelser, at der fås et garn, der 10 i det væsentlige består af en flerhed af syntetiske fiberelementer, der har et uregelmæssigt og varierende tværsnit og forgrenes og løber sammen på tilfældig måde, idet tværsnitsarealet og tværsnitsformen af hvert enkelt fiberelement ændrer sig i fiberelementets længde, og nogle af fiberele-15 menterne har frie.ender, tværsnitsarealet og tværsnitsformen af de fleste fiberelementer er omtrent den samme som for de fiberelementer, der har frie ender, og de fiberelementer, der ikke har omtrent dette areal og denne form, forgrenes til dannelse af fiberelementer med omtrent dette areal og 20 denne form, og mange af fiberelementerne har mindst én forrevet overfladedel, der strækker sig i fiberelementernes længderetning, fiberelementerne hyppigt er sammenfiltret hen igennem garnet, og garnet har 10-150 frie ender pr. cm garnlængde. 25

2. Garn ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fiberelementerne er sammenfiltet i en sådan grad, at garnet har konsoliderede sektioner og udbredte sektioner.

3. Garn ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indeholder op til 90 vægt-% fiberelementer, der i det mindste i det væsentlige strækker sig kontinuerligt gennem hele garnets længde, idet garnet har konsoliderede sektioner og udbredte sektioner. 35 , DK 158915 B

4. Garn ifølge krav 3, kendetegnet ved, at fiberelementerne, der i det mindste i det væsentlige strækker sig kontinuerligt gennem hele garnets længde, er forgrenede og sammenløbne. 5

5. Garn ifølge krav 4, kendetegnet ved, at fiberelementerne, der i det mindste i det væsentlige strækker sig kontinuerligt gennem hele garnets længde, har en i det væsentlige kontinuerlig kerne-del og en udragende 10 del, der lejlighedsvis opsplittes fra kernedelen og lejlighedsvis har en fri ende.

6. Garn ifølge krav 1, kendetegnet ved, at nogle af fiberelementerne i det mindste lejlighedsvis 15 løber sammen til dannelse af et fiberelement, der har tværsnitsform som et C eller har en tværsnitsform, der kræver mere end 4 rette linier til dannelse af dens omkreds.

7. Garn ifølge krav 6, kendetegnet ved, 20 at nogle af fiberelementerne i det mindste lejlighedsvis løber sammen til dannelse af et fiberelement, der har T-, X-, Y- eller V-tværsnitsform.